Indirect dating of historical land use through mining: Linking heavy metal analyses of fluvial deposits to archaeobotanical data and written accounts

Geoarchaeology

Volumn 25, Issue 6, 2010, Pages 837-856

  Schmidt Wygasch, Carolin ^a   Schamuhn, Silke ^b   Meurers Balke, Jutta ^b   Lehmkuhl, Frank ^a   Gerlach, Renate ^c  

^a RWTH AACHEN UNIVERSITY   (Germany)

^b UNIVERSITY OF COLOGNE   (Germany)

^c Rheinisches Amt für Bodendenkmalpflege   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANTHROPOGENIC SOURCE; ARCHAEOLOGY; DATING METHOD; FLOODPLAIN; HEAVY METAL; INTERDISCIPLINARY APPROACH; LAND USE; MINING; PALEOBOTANY; SEDIMENT POLLUTION; X-RAY FLUORESCENCE;

GERMANY;

EID: 79953681337     PISSN: 08836353     EISSN: 15206548     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/gea.20334     Document Type: Article

References (53)

1. AG Boden. (2005). Bodenkundliche Kartieranleitung, 5th ed. Hannover.
2. Agricola, G. (1556). De re metallica libri XII. Basel.
3. Aston, M., Martin, M., & Jackson, A. (1998). The use of heavy metal soil analysis for archaeological surveying. Chemosphere, 37, 465-477.
4. Bezirksregierung Köln. (Ed.). (2007). Hochwasseraktionsplan Inde/Vicht. Köln: Author.
5. Brewer, P.A., & Taylor, M.P. (1997). The spatial distribution of heavy metal contaminated sediment across terraced floodplains. Catena, 30, 229-249.
6. Davies, B., & Lewin, J. (1974). Chronosequences in alluvial soils with special reference to historic lead pollution in Cardiganshire, Wales. Environmental Pollution, 6, 49-57.
7. De Vos, W., Ebbing, J., Schalich, J., Swennen, R., & Van Keer, I. (1996). Geochemical mapping based on overbank sediments in the heavily industrialised border area of Belgium, Germany and the Netherlands. Journal of Geochemical Exploration, 56, 91-104.
8. Eyll, K. van (1971). Die Kupfermeister im Stolberger Tal: Zur wirtschaftlichen Aktivität einer religiösen Minderheit. Köln: Forschungsinstitut für Sozial- und Wirtschaftsgeschichte an der Universität zu Köln.
9. Faegri, K, & Iversen, J. (1989). Textbook of pollen analysis, 4th ed. Chichester: John Wiley and Sons.
10. Friedensburg, F., & Krengel, R. (1962). Die wirtschaftliche Bedeutung des Metallerzbergbaus und Metallhüttenwesens in der Bundesrepublik Deutschland. Berlin: Duncker and Humblot.
11. Friedrich, G., Scheps, V, & Keyssner, G. (1986). Planung und technische Durchführung eines lagerstät-tenkundlichen Bohrprogramms im Paläozoikum der nördlichen Eifel. Fortschritt Geologie Rheinland und Westfalen, 34, 93-102.
12. Glässer, E. (1978). Die naturräumlichen Einheiten auf Blatt 122/123 Köln-Aachen. Bonn-Bad-Godesberg: Geographische Landesaufnahme 1:200 000. Naturräumliche Gliederung Deutschlands.
13. Gussone, R. (1964). Untersuchungen und Betrachtungen zur Paragenesis und Genesis der Blei-Zink-Erzlagerstätten im Raum Aachen-Stolberg. Doctoral dissertation, RWTH Aachen University, Aachen.
14. Herms, U., & Brümmer, G. (1980). Einfluß der Bodenreaktion auf Löslichkeit und tolerierbare Gesamtgehalte an Nickel, Kupfer, Zink, Cadmium und Blei in Böden und kompostierten Siedlungsabfällen. Landwirtschaftliche Forschung, 33, 408-423.
15. Hindel, R., Schalich, J., De Vos, W, Ebbing, J., Swennen, R., & Van Keer, I. (1996). Vertical distribution of elements in overbank sediment profiles from Belgium, Germany and the Netherlands. Journal of Geochemical Exploration, 56, 105-122.
16. Holtz, F (1994). Vom Messing bis zur Großchemie. Stolberg: Heimat- und Handwerksmuseum.
17. Hosch, S., & Zibulski, P. (2003). The influence of inconsistent wet-sieving procedures on the macroremain concentration in waterlogged sediments. Journal of Archaeological Science, 30, 849-857.
18. Hudson-Edwards, K, Macklin, M., & Taylor, M. (1997). Historic metal mining inputs to Tees River sediment. Science of the Total Environment, 194, 437-445.
19. Hudson-Edwards, K.A., Schell, C, & Macklin, M.G. (1999). Mineralogy and geochemistry of alluvium contaminated by metal mining in the Rio Tinto area, southwest Spain. Applied Geochemistry, 14, 1015-1030.
20. Hürkamp, K, Raab, T., & Völkel, J. (2009). Two- and three-dimensional quantification of lead contamination in alluvial soils of a historic mining area using field portable X-ray fluorescence (FPXRF) analysis. Geomorphology 110, 28-36.
21. Kalnicky D.J., & Singhvi, R. (2001). Field portable XRF analysis of environmental samples. Journal of Hazardous Materials, 83, 93-122.
22. Knox, J.C. (2006). Floodplain sedimentation in the Upper Mississippi Valley: Natural versus human accelerated. Geomorphology, 79, 286-310.
23. Kohlhaas, A. (1965). Geschichte des Steinkohlenbergbaues im heutigen Stadtgebiet von Stolberg (Rhld.). Stolberg: Stolberger Handelsdruckerei J. Leufgens.
24. Lecce, S.A., & Pavlowsky R.T. (1997). Storage of mining-related zinc in floodplain sediments, Blue River, Wisconsin. Physical Geography, 18, 424-439.
25. Lecce, S.A., & Pavlowsky, R.T. (2001). Use of mining-contaminated sediment tracers to investigate the timing and rates of historical flood plain sedimentation. Geomorphology, 38, 85-108.
26. Lechterbeck, J., Kalis, A.J., & Meurers-Balke, J. (2009). Evaluation of prehistoric land use intensity in the Rhenish Loessboerde by canonical correspondence analysis: A contribution to LUCIFS. Geomorphology 108, 138-144.
27. Macaire, J.-J., Bernard, J., Di-Giovanni, C, Hinschberger, F., Limondin-Lozouet, N., & Visset, L. (2006). Quantification and regulation of organic and mineral sedimentation in a late-Holocene floodplain as a result of climatic and human impacts (Taligny marsh, Parisian Basin, France). The Holocene, 16, 647-660.
28. Macklin, M.G., & Klimek, K. (1992). Dispersal, storage and transformation of metal-contaminated alluvium in the Upper Vistula Basin, southwest Poland. Applied Geography, 12, 7-30.
29. Macklin, M., Ridgway J., Passmore, D.G., & Rumsby B. (1994). The use of overbank sediment for geochemical mapping and contamination assessment: Results from selected English and Welsh flood-plain. Applied Geochemistry, 9, 689-700.
30. Mathar, I., & Voigt, A. (1969). Über die Entstehung der Metallindustrie im Bereich der Erzvorkommen zwischen Dinant und Stolberg, 2nd ed. Aachen: M. Brimberg Druck- und Verlagsgesellschaft.
31. Matschullat, J., Ottenstein, R., & Reimann, C. (1999). Geochemischer Hintergrund: Berechenbar? In T. Wippermann (Ed.), Bergbau und Umwelt, Langfristige geochemische Einflüsse (pp. 1-23). Geowissenschaften und Umwelt. Berlin: Gesellschaft für UmweltGeowissenschaften.
32. Meurers-Balke, J., Kalis, A.J., Gerlach, R., & Jürgens, A (1999). Landschafts- und Siedlungsgeschichte des Rheinlandes. In H. Koschik (Ed.), PflanzenSpuren (pp. 11-66). Köln: Landschaftsverband Rheinland Rheinisches Amt für Bodendenkmalpflege.
33. Meurers-Balke, J., & Kalis, A.J. (2006). Eisenzeit: Landwirtschaft und Landnutzung in der Bronze- und Eisenzeit. In J. Kunow & H.-H. Wegner (Eds.), Urgeschichte im Rheinland (pp. 267-276). Jahrbuch 2005 des Rheinischen Vereins für Denkmalpflege und Landschaftsschutz. Köln.
34. Middelkoop, H. (2000). Heavy-metal pollution of the River Rhine and Meuse floodplains in the Netherlands. Journal of Geosciences, 79, 411-428.
35. Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MUNLV). (Ed.). (2009). Ergebnisbericht Rur und südliche sonstige Maaszuflüsse. Bearbeitungsgebiet Maas-Deutschland (Süd). Wasserrahmenrichtlinie in NRW: Bestandsaufnahme. Düsseldorf: Häfner and Jöst GmbH.
36. Piorek, S. (1994). Principles and applications of man-portable X-ray fluorescence spectrometry. Trends in Analytical Chemistry, 13, 281-286.
37. Raab, T., Hürkamp, K., & Völkel, J. (2005). Detection and quantification of heavy metal contamination in alluvial soils of historic mining areas by field portable X-ray fluorescence (FPXRF) analysis. Proceedings of International Conference on Problematic Soils, 25-27 May 2005, Eastern Mediterranean University, Famagusta, N-Cyprus, Vol. 1 (pp. 299-306).
38. Rothenhöfer, P. (2005). Die Wirtschaftsstrukturen im südlichen Niedergermanien. Untersuchungen zur Entwicklung eines Wirtschaftsraumes an der Peripherie des Imperium Romanum. Doctoral dissertation, Universität zu Köln.
39. Schalich, J. (1968). Bodenkarte von Nordrhein-Westfalen 1:25 000. Erläuterungen zu Blatt 5104 Düren. Krefeld: Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen.
40. Schalich, J. (1981). Boden- und Landschaftsgeschichte in der westlichen Niederrheinischen Bucht. Fortschrift Geologie Rheinland und Westfalen, 29, 505-518.
41. Schleicher, K. (1956). Geschichte der Stolberger Messingindustrie. Stolberg: Stolberger Handelsdruckerei J. Leufgens.
42. Schreiber, K, & Schreiber, H. (1998). As im Vichttal das Eisen noch glühte Hammer- und Reitwerke im Süden Stolbergs. In Stolberger Heimat- und Geschichtsverein e.V. (Eds.), Mühlen, Hammerwerke und Kupferhöfe im Tal der Vicht und ihre Besitzer (pp. 9-81). Beiträge zur Stolberger Geschichte Series 23. Stolberg.
43. Schunder, F. (1968). Geschichte des Aachener Steinkohlenbergbaus. Essen: Verlag Glückauf GmBH.
44. Schwickerath, M. (1954). Die Landschaft und ihre Wandlung auf geobotanischer und geographischer Grundlage entwickelt und erläutert im Bereich des Meßtischblattes Stolberg. Aachen: Verlag Dr. Rudolf Georgi.
45. Sindern, S., Warnsloh, J.M., Trautwein-Bruns, U., Chatziliadou, M., Becker, S., Yüceer, S., Hilgers, C, & Kramm, U. (2008). Geochemical composition of sedimentary rocks and imprint of hydrothermal fluid flow at the Variscan front: An example from the RWTH-1 well (Germany). Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften, 159, 623-640.
46. Swennen, R., Van Keer, I., & De Vos, W. (1994). Heavy metal contamination in overbank sediments of the Geul River (East Belgium): Its relation to former Pb-Zn mining activities. Environmental Geology, 24, 12-21.
47. Thonon, I. (2006). Deposition of sediment and associated heavy metals on floodplains. Doctoral dissertation, University of Utrecht.
48. Tylecote, R.F. (1987). The early history of metallurgy in Europe. London: Longman.
49. Vanhoof, C, Corthouts, V, & Tirez, K. (2004). Energy-dispersive X-ray fluorescence systems as analytical tool for assessment of contaminated soils. Journal of Environmental Monitoring, 6, 344-350.
50. Werner, F.v. (1881). Beiträge zur ältesten Geschichte von Gressenich. Zeitschrift der Aachener Geschichtsvereins, 3, 146.
51. Willers, H. (1907). Neue Untersuchungen über die römische Bronzeindustrie von Capua und von Niedergermanien. Hannover: Hahnsche Buchhandlung.
52. Wolfenden, P., & Lewin, J. (1977). Distribution of metal pollutants in floodplain sediments. Catena, 4, 309-317.
53. Zimmermann, A, Meurers-Balke, J., & Kalis, AJ. (2006). Das Neolithikum. In J. Kunow & H.-H. Wegner (Eds.), Urgeschichte im Rheinland (pp. 159-202). Jahrbuch 2005 des Rheinischen Vereins für Denkmalpflege und Landschaftsschutz. Köln.